SYNEX-CESI-ELECTRONET

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1 Informe Pag. 1/10 ANEXO Respuesta a las observaciones al Informe 4 Caso 0601B1S40 situación actual. La simulación en el tiempo corresponde a una falla 3 Φ franca a tierra entre los extremos de la línea 220 kv Valdivia Los Ciruelos con despeje y apertura permanente del circuito. Se reporta la comparación con y sin PSS: DIgSILENT Con PSS Quillota - Polpaico 220 kv - L1: Total Active Power/Terminal j in MW Quillota - Polpaico 220 kv - L1: Total Active Power/Terminal j in MW Charrua - Temuco 220 kv: Total Active Power/Terminal i in MW Charrua - Temuco 220 kv: Total Active Power/Terminal i in MW Valdivia - P.Montt 220 kv L2: Total Active Power/Terminal i in MW Valdivia - P.Montt 220 kv L2: Total Active Power/Terminal i in MW DIgSILENT Generador Colbun 1: Rotor angle with reference to reference machine angle in deg Generador Colbun 1: Rotor angle with reference to reference machine angle in deg Generador Canutillar 1: Rotor angle with reference to reference machine angle in deg Generador Canutillar 1: Rotor angle with reference to reference machine angle in deg Generador Pullinque 1: Rotor angle with reference to reference machine angle in deg Generador Pullinque 1: Rotor angle with reference to reference machine angle in deg

2 Informe Pag. 2/ DIgSILENT Generador Colbun 1: Total Active Power in MW Generador Colbun 1: Total Active Power in MW Generador Canutillar 1: Total Active Power in MW Generador Canutillar 1: Total Active Power in MW 6.00 Generador Pullinque 1: Total Active Power in MW Generador Pullinque 1: Total Active Power in MW Fig. 1: magnitudes del sistema que evidencian las oscilaciones interárea, para la situación actual Variante 500 kv Caso 1101B4S43, La simulación en el tiempo corresponde a una falla 3 Φ franca a tierra entre los extremos de la línea Quillota Polpaico 220 kv. Se reporta la comparación con y sin PSS 9, frec.=0.67hz, Amort.=2.1% Con PSS, frec.=0.675hz, Amort.=9.7% Con PSS Fig. 2: magnitudes del sistema que evidencian las oscilaciones interárea, para la situación del 2011

3 Informe Pag. 3/10 La misma simulación llevada a cabo sobre la variante a 220 kv Con PSS, frec.=0.66hz, Amortig.=10.8% 10, frec.=0.66hz, Amortig.=1.1% Quillota - Polpaico 220 kv - L2: Total Active Power/Terminal i in MW Quillota - Polpaico 220 kv - L2: Total Active Power/Terminal i in MW Fig. 3: magnitudes del sistema que evidencian las oscilaciones interárea, para la situación del 2011 Generador de Nueva Renca TG, respuesta al escalón de potencia: DIgSILENT [s] [s] Generador Nueva Renca TG: Active Power in MW Generador Nueva Renca TG: Turbine Power in p.u [s] Generador Nueva Renca TG: Speed in p.u. Fig. 4: respuesta al escalón del Governor de la unidad de Nueva Renca TG

4 Informe Pag. 4/10 La Lista de los Generadores modificados con nuevos frames es la siguiente: Generador Composite Model Grid Excitatriz Governor Stabilizer Nombre Nombre de Petrtenencia Tipo1 Tipo 2 Tipo1 Tipo 2 Tipo 1 Generador Guacolda 3 CM Guacolda 3 01-Atacama --- #-EXPIC1 --- #-IEESGO #-PSS1 Generador Taltal 1 CM Taltal 1 01-Atacama --- #-EXPIC1 --- #-IEESGO #-PSS1 Generador Taltal 2 CM Taltal 2 01-Atacama --- #-EXPIC1 --- #-IEESGO --- Generador Pan de Azucar I CM Pan de Azucar I 02-Coquimbo --- #-EXPIC1 --- #-IEESGO #-PSS1 Generador Pan de Azucar II CM Pan de Azucar II 02-Coquimbo --- #-EXPIC1 --- #-IEESGO #-PSS1 Generador Ventanas 1 CM Ventanas 1 03-Chilquinta-Aconcagua#-EXAC1-new #-IEESGO --- Generador Ventanas 2 CM Ventanas 2 03-Chilquinta-Aconcagua#-EXAC1-new #-IEESGO #-PSS1 Generador Ventanas 3 CM Ventanas 3 03-Chilquinta-Aconcagua --- #-EXPIC1 --- #-IEESGO #-PSS1 Generador Alfalfal 1 CM Alfalfal 1 04-Chilectra #-EXAC1-new --- #-HYGOV-new Generador Alfalfal 2 CM Alfalfal 2 04-Chilectra #-EXAC1-new --- #-HYGOV-new Generador Nueva Renca TG CM NRenca TG 04-Chilectra --- #-EXPIC1 --- #-IEESGO #-PSS1 Generador Nueva Renca TV CM NRenca TV 04-Chilectra #-EXAC1-new #-PSS1 Generador Colbun 1 CM Colbun 1 05-Colbún --- #-EXPIC1 #-HYGOV-new --- #-PSS1 Generador Colbun 2 CM Colbun 2 05-Colbún --- #-EXPIC1 #-HYGOV-new --- #-PSS1 Generador Machicura 1 CM Machicura 1 05-Colbún --- #-EXPIC1 #-HYGOV-new --- #-PSS1 Generador Machicura 2 CM Machicura 2 05-Colbún --- #-EXPIC1 #-HYGOV-new --- #-PSS1 Generador Nehuenco II TG CM Nehuenco II TG 06-Troncal_Qui-Cha --- #-EXPIC1 --- #-IEESGO #-PSS1 Generador Nehuenco II TV CM Nehuenco II TV 06-Troncal_Qui-Cha #-EXAC1-new Generador Nehuenco I TG CM Nehuenco TG 06-Troncal_Qui-Cha --- #-EXPIC1 --- #-IEESGO #-PSS1 Generador Nehuenco I TV CM Nehuenco TV 06-Troncal_Qui-Cha #-EXAC1-new Generador San Isidro II TG CM San Isidro II CA 06-Troncal_Qui-Cha --- #-EXPIC1 --- #-IEESGO #-PSS1 Generador San Isidro II TV CM San Isidro II CC 06-Troncal_Qui-Cha #-EXAC1-new #-PSS1 Generador San Isidro TG CM San Isidro TG 06-Troncal_Qui-Cha --- #-EXPIC1 --- #-IEESGO #-PSS1 Generador San Isidro TV CM San Isidro TV 06-Troncal_Qui-Cha #-EXAC1-new #-PSS1 Generador Cipreses 1 CM Cipreses 1 07-Sistema kv (C --- #-EXPIC1 #-HYGOV-new --- #-PSS1 Generador Cipreses 2 CM Cipreses 2 07-Sistema kv (C --- #-EXPIC1 #-HYGOV-new --- #-PSS1 Generador Cipreses 3 CM Cipreses 3 07-Sistema kv (C --- #-EXPIC1 #-HYGOV-new --- #-PSS1 Generador Curillinque CM Currillinque 07-Sistema kv (C --- #-EXPIC1 #-HYGOV-new --- #-PSS1 Generador Isla 1 CM Isla 1 07-Sistema kv (C --- #-EXPIC1 #-HYGOV-new --- #-PSS1 Generador Isla 2 CM Isla 2 07-Sistema kv (C --- #-EXPIC1 #-HYGOV-new --- #-PSS1 Generador La Higuera 1 CM La Higuera 1 07-Sistema kv (C --- #-EXPIC1 #-HYGOV-new Generador La Higuera 2 CM La Higuera 2 07-Sistema kv (C --- #-EXPIC1 #-HYGOV-new Generador Antuco 1 CM Antuco 1 08-Charrúa --- #-EXPIC1 #-HYGOV-new --- #-PSS1 Generador Campanario TG1 CM Campanario TG1 08-Charrúa #-EXAC1-new #-IEESGO --- Generador Pangue 1 CM Pangue 1 08-Charrúa #-EXAC1-new --- #-HYGOV-new --- #-PSS1 Generador Quilleco 1 CM Quilleco 1 08-Charrúa --- #-EXPIC1 #-HYGOV-new --- #-PSS1 Generador Quilleco 2 CM Quilleco 2 08-Charrúa --- #-EXPIC1 #-HYGOV-new --- #-PSS1 Generador Ralco 1 CM Ralco 1 08-Charrúa --- #-EXPIC1 #-HYGOV-new --- #-PSS1 Generador Ralco 2 CM Ralco 2 08-Charrúa --- #-EXPIC1 #-HYGOV-new --- #-PSS1 Generador Ralco Ecologico CM Ralco Ecologico 08-Charrúa #-EXAC1-new --- #-HYGOV-new Generador Bocamina CM Bocamina 09-Concepción --- #-EXPIC1 --- #-IEESGO #-PSS1 Generador Coronel II CM Coronel II 09-Concepción --- #-EXPIC1 --- #-IEESGO #-PSS1 Generador Canutillar 1 CM Canutillar 1 10-Araucanía --- #-EXPIC1 #-HYGOV-new --- #-PSS1 Generador Canutillar 2 CM Canutillar 2 10-Araucanía --- #-EXPIC1 #-HYGOV-new --- #-PSS1 Generador Neltume 1 CM Neltume 1 10-Araucanía --- #-EXPIC1 #-HYGOV-new --- #-PSS1 Generador Neltume 2 CM Neltume 2 10-Araucanía --- #-EXPIC1 #-HYGOV-new --- #-PSS1 Generador Puerto Montt I CM Puerto Montt I 10-Araucanía --- #-EXPIC1 --- #-IEESGO #-PSS1 Tab. 1: Lista de unidades de generación con FRAMES reemplazados Variante 500 kv Caso 1002B4S40, donde SICRE-LINEAR (algoritmo para el análisis de pequeña señal) ha individuado un modo no amortiguado con red en condición N. La simulación en el tiempo se ha llevado a cabo perturbando por un instante el sistema sin alterar la topología del mismo. En la figura se reporta la comparación en la condición con PSS con aquella donde No hay PSS y No hay Governors solo AVR.

5 Informe Pag. 5/ No GOV, No PSS, frec.=0.63hz, Amort.=-1.5% 4 Con PSS y GOV, frec.=0.67hz, Amort.=8.1% Nogales - Los Vilos 220 kv - L1: Total Active Power/Terminal i in MW Nogales - Los Vilos 220 kv - L1: Total Active Power/Terminal i in MW Fig. 5: oscilación natural del sistema después de una breve perturbación Fig.6: Modelos de carga utilizados en las simulaciones de transitorios electromecánicos Estos dos modelos de carga han sido distribuidos en las 11 áreas en que se encuentra dividido el SIC dentro de la base de datos en formato DigSilent.

6 Informe Pag. 6/10 Caso 0906B4S19. Verificación de transferencia LVilos PAzc. 287 MW. Se ha aplicado una falla de severidad 4 (2 Φ franca a tierra) entre los extremos de la línea 220 kv Pan de Azúcar Los Vilos (lado S/E Pan de Azúcar) con despeje y apertura permanente del circuito después de 0.1 s, se ha operado DAC directa por un total de 50 MW después de 0.7 s. Se reportan los unifilares de la zona en condiciones pre y post falla (después de 20 s): Condiciones pre-falla Condiciones post-falla Fig.7: Condiciones pre y post-falla en el corredor Quillota Los Vilos Pan de Azúcar, falla de 1 circuito El sistema alcanza un punto de operación aceptable, se observa una ligera sobrecarga ( 12%) en el circuito en servicio sobre el corredor Pan de Azúcar Los Vilos, no se observan sobretensiones y el perfil de tensiones en la zona aparece dentro de los márgenes exigidos en situación de contingencia, las oscilaciones de potencia se amortiguan rápidamente. Las siguientes figuras reportan algunas magnitudes del sistema durante la simulación:

7 Informe Pag. 7/ PAzu\J1: Line-Ground Voltage, Magnitude in p.u. Quill\J1: Line-Ground Voltage, Magnitude in p.u. CNav\J1: Line-Ground Voltage, Magnitude in p.u DdA\J: Line-Ground Voltage, Magnitude in p.u. Card\J1: Line-Ground Voltage, Magnitude in p.u. Mait\J1: Line-Ground Voltage, Magnitude in p.u Maitencillo - Cardones L1 220 kv: Total Active Power/Terminal j in MW Quillota - Los Vilos 220 kv - L1: Total Active Power/Terminal i in MW Polpaico - Cerro Navia 220 kv - L1: Total Active Power/Terminal j in MW Charrua - Temuco 220 kv: Total Active Power/Terminal i in MW 30 Ancoa - Alto Jahuel 500 kv: Total Active Power/Terminal j in MW Ancoa - Polpaico 500 kv: Total Active Power/Terminal j in MW Fig.8: Tensiones y flujos en diversas áreas del SIC, falla de 1 circuito PAzuc - LVilos

8 Informe Pag. 8/10 Caso 0906B4S19. Verificación de transferencia LVilos PAzc. 287 MW. Siempre con el nivel de intercambio en estado estacionario LVilos PAzc. 287 MW, se ha efectuado la falla de severidad 5 donde se pierde intempestivamente la unidad 2 de la Central de Guacolda. No resultan necesarias otras acciones de control, el sistema alcanza un punto de operación aceptable, las oscilaciones se amortiguan rápidamente. En el diagrama unifilar siguiente se reportan las condiciones post-falla. En las figuras sucesivas se muestran algunas magnitudes del sistema durante la simulación: Fig.9: Condiciones post-falla en el corredor Quillota Los Vilos Pan de Azúcar, salida de Guacolda 2 Condición Pre-Falla Condición Post-Falla Name Grid Active Power Reactive Power Name Grid Active Power Reactive Power MW Mvar MW Mvar Generador Guacolda 1 01-Atacama Generador Guacolda 1 01-Atacama Generador Guacolda 2 01-Atacama Generador Guacolda 2 01-Atacama Generador Taltal 1 01-Atacama Generador Taltal 1 01-Atacama Tab. 2: Condiciones pre y post-falla de las unidades de generación al Norte de Pan de Azúcar

9 Informe Pag. 9/ PAzu\J1: Voltage, Magnitude in p.u. Quill\J1: Voltage, Magnitude in p.u. CNav\J1: Voltage, Magnitude in p.u DdA\J: Voltage, Magnitude in p.u. Card\J1: Voltage, Magnitude in p.u. Mait\J1: Voltage, Magnitude in p.u Maitencillo - Cardones L1 220 kv: Total Active Power/Terminal j in MW Quillota - Los Vilos 220 kv - L1: Total Active Power/Terminal i in MW Polpaico - Cerro Navia 220 kv - L1: Total Active Power/Terminal j in MW Charrua - Temuco 220 kv: Total Active Power/Terminal i in MW 30 Ancoa - Alto Jahuel 500 kv: Total Active Power/Terminal j in MW Ancoa - Polpaico 500 kv: Total Active Power/Terminal j in MW Fig.10: Tensiones y flujos en diversas áreas del SIC, salida intempestiva unidad Guacolda 2

10 Informe Pag. 10/10 Análisis en estado estacionario, Curvas U-Q Considerando el estado operativo del caso 0906B4S19 donde se presenta un flujo de potencia desde LVilos Pazu 287 MW (ver figura 7 precedente), se han evaluado las curvas U-Q para las barras 220 kv de Pan de Azucar; Maintencillo y Cardones las cuales relevan los márgenes de potencia reactiva en cada una de las barras antes de alcanzar el punto de inestabilidad. La siguiente figura reporta los resultados de los análisis: 1.10 Curvas U-Q Caso 0906B4S19, LVilos-->PAzu=287MW PAz_220 Maint_220 Cardo_ V [pu] Q[MVAr] Fig.11: Curvas U-Q par al condición de transferencia hacia el norte de 287 MW Siempre en condiciones de estado estacionario, se han realizado estas mismas verificaciones cuando el corredor 220 kv hacia el norte se encuentra en condiciones N-1. Las figuras siguientes reportan las condiciones operativas y los resultados obtenidos: Condiciones de estado estacionario 1.05 Curvas U-Q Caso 0906B4S19, PAzu-->Maint=183MW en N-1 PAzu_220 Maint_220 Cardo_220 CPinto_220 DdAl_ V [pu] Q[MVAr] Fig.12: Curvas U-Q par al condición de transferencia hacia el norte de 287 MW